• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.485.2-485.2
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• 2014

Cz-Si 태양전지가 빛에 노출 되거나 소수 캐리어를 주입하는 경우 시간이 경과함에 따라서 전환 효율이 점점 감소하는 문제가 발생하는데 일반적으로 광열화(Light Induced Degradation) 현상이라고 명명한다. 이러한 현상은 준안정상태로 존재하는 결함들에 의해서 발생되는 것으로 연구되고 있으며 대표적인 결함으로 Cz-Si 물질 내부에 존재하는 B-O 결합이 있다. 광열화가 발생하는 명확한 기전은 아직 연구중에 있지만, 최근의 몇몇 연구결과들이 B농도와 O농도 사이의 상호관계에 대하여 밝혀냈다. 본 연구에서는 실시간으로 LID 현상을 관측하였으며, 초기상태와 비교하여 LID 이후에 열화 되는 특성들을 살펴보았다.

• 신재생에너지
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• 제8권1호
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• pp.24-34
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• 2012

The main issue of boron doped p-type czochralski-grown silicon solar cells is the degradation when they are exposed to light or minority carriers injection. This is due to the meta-stable defect such as boron-oxygen in the Cz-Si material. Although a clear explanation is still researching, recent investigations have revealed that the Cz-Si defect is related with the boron and the oxygen concentration. They also revealed how these defects act a recombination centers in solar cells using density function theory (DFT) calculation. This paper reviews the physical understanding and gives an overview of the degradation models. Therefore, various methods for avoiding the light-induced degradation in Cz-Si solar cells are compared in this paper.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제39권1호
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• pp.1-9
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• 2019

Light induced degradation is one of the major research challenges of hydrogenated amorphous silicon related thin film silicon solar cells. Amorphous silicon shows creation of metastable defect states, originating from elevated concentration of dangling bonds during light exposure. The metastable defect states work as recombination centers, and mostly affects quality of intrinsic layer in solar cells. In this paper we present results of light induced degradation in thin film silicon solar cells and discussion on physical origin, mechanism and practical solutions of light induced degradation in thin film silicon solar cells. In-situ light-soaking IV measurement techniques are presented. We also present thin film silicon material with silicon nano-quantum dots embedded within amorphous matrix, which shows superior stability during light-soaking. Our results suggest that solar cell using silicon nano-quantum dots in abosrber layer shows superior stability under light soaking, compared to the conventional amorphous silicon solar cell.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.12.1-12.1
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• 2011

최근 p-type 결정질 실리콘 태양전지의 광열화현상(light induced degradation)에 대한 관심이 높아지면서, 이를 해결하기 위한 많은 연구들이 수행되고 있다. 본 연구에서는 LID 현상을 원천적으로 제거 할수 있는 n-type 기판을 이용하여, 상업적으로 양산화 가능한 공정을 도입하고, 시뮬레이션을 통하여 고효율화 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 일반적인 p-type 결정질 실리콘 태양전지 제작 공정을 사용하여 알루미늄이 도핑된 후면 에미터 구조의 n-type 결정질 실리콘 태양전지를 제작하였으며, PC1D 시뮬레이션을 통해서 n+/n/p+구조의 n-type 결정질 실리콘 태양전지의 에너지 변환 효율 향상을 위한 방안을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.434-439
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• 2002

본 연구는 파장 분할 다중화(WDM：Wavelength Division Multiplexing) 방식 전송 시스템 (Transmission System)에 사용되는 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA : Erbium-Doped Fiber Amplifier)의 이득 제어(Gain Control) 방법에 관한 것으로 어븀 첨가 광섬유에서 상호 이득 포화(Cross Gain Saturation) 현상, 이득 비동질 (Gain In-homogeneity) 특성, 그리고 어븀 이온의 밀도 반전(Population Inversion)의 변화 에 의해 출력되는 다 파장 광 신호들의 광 세기가 각기 다르게 출력되는 현상을 고출력을 내도록 구성된 어븀 첨가 광섬유 증폭기와 고속 제어기를 구성하여 위 현상들을 억제하며 이득을 제어하기 위한 레이저 다이오드(Laser Diode : LD)의 제어전압 조사하고, 얻어진 결과들을 토대로 이득 제어에 적합한 방법을 제시하고 제어기를 설계한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.293-297
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• 2002

본 연구는 파장 분할 다중화(WDM： Wavelength Division Multiplexing) 방식 전송 시스템 (Transmission System)에 사용되는 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA： Erbium-Doped Fiber Amplifier)의 이득 제어(Cain Control) 방법에 관한 것으로 어븀 첨가 광섬유에서 상호 이득 포화 (Cross Cain Saturation) 현상, 이득 비동질(Cain In-homogeneity) 특성, 그리고 어븀 이온의 밀도. 반전(Population Inversion)의 변화에 의해 출력되는 다 파장 광 신호들의 광세기가 각기 다르게 출력되는 현상을 고출력을 내도록 구성된 어븀 첨가 광섬유 증폭기와 고속 제어기를 구성하여 위 현상들을 억제하며 이득을 제어하기 위한 레이저 다이오드(Laser Diode : LD)의 제어전압 조사하고, 얻어 진 결과들을 토대로 이득 제어에 적합한 방법을 제시하고 제어기를 설계한다.

• 한국진공학회지
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• 제8권1호
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• pp.51-54
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• 1999

Ar기 처리를 하면서 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H) 박막을 제작하였다. 연속증착할 때의 deposition rate는 1.9 /s 이었으며, Ar기 처리시간을 0.5분, 1분으로 증가시키면 2.8 $\AA$/s, 3.3 $\AA$/s 로 증가하였다. Ar기 처리시간이 2분, 3분일 때는 3.3 $\AA$/s 로 일정하였다. Ar기 처리시간을 증가시키면 광학적 밴드 갭과 박막내의 수소량이 증가하다가 약간 감소하는 경향을 보였다. Ar기 처리한 a-Si:H 박막도 Staebler-Wronski 효과를 보였으나, 연속증착된 a-Si:H 보다 광열화 현상이 많이 감소하였다. 1시간의 빛조사에 의하여 연속증착된 a-Si:H 박막의 경우, 상온에서의 전기전도도와 전기전도도 활성화에너지(Ea)는 각각 1/25배, 0.09eV 증가하였다. Ar기 처리를 한 경우, 상온에서의 전기전도도는 1/3배, Ea는 0.03eV 증가하였다. Ar기 처리를 함으로서 a-Si:H 박막의 빛에 대한 안정성을 향상시킬 수 있었으며, 안정성향상에 관한 미시적 과정을 논의하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.99.2-99.2
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• 2012

현재 양산 중인 대부분의 결정질 실리콘 태양전지는 p-type 실리콘 기판의 전면에 인 (phosphorus) 을 확산시켜 에미터로 사용한 스크린 프린티드 태양전지 (Screen Printed Solar Cells) 이다. 위 태양전지의 단점은 p-type 기판의 광열화현상 (Light Induced Degradation) 문제와 후면 알루미늄 금속 전극으로 인한 휨 현상 등이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 n-type 기판의 전면에 보론 (Boron) 을 도핑하여 에미터로 사용하고, 후면 전계 (Back Surface Field) 로 인 (Phosphorus)을 도핑한 태양전지에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는, 튜브 전기로 (tube furnace) 를 이용해 n-type 실리콘 웨이퍼 전면에 보론 도핑을 하고 이와 마찬가지로 웨이퍼 후면에 인 도핑을 실시하였다. 그리고 전면과 후면의 패시베이션을 위해 얇게 산화막을 형성한 후 실리콘 질화막 (SiNx) 을 증착하였다. 에미터와 후면 전계 그리고 패시베이션 층의 특성을 평가하기 위해 QSSPC (Quasi-Steady-State PhotoConductance) 로 소수반송자 수명 (Minority Carrier Lifetime) 과 포화 전류 (Saturation current) 값을 측정하였다.

• 한국재료학회지
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• 제24권6호
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• pp.305-309
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• 2014

When sunlight irradiates a boron-doped p-type solar cell, the formation of BsO2i decreases the power-conversion efficiency in a phenomenon named light-induced degradation (LID). In this study, we used boron-doped p-type Cz-Si solar cells to monitor this degradation process in relation to irradiation wavelength, intensity and duration of the light source, and investigated the reliability of the LID effects, as well. When halogen light irradiated a substrate, the LID rate increased more rapidly than for irradiation with xenon light. For different intensities of halogen light (e.g., 1 SUN and 0.1 SUN), a lower-limit value of LID showed a similar trend in each case; however, the rate reached at the intensity of 0.1 SUN was three times slower than that at 1 SUN. Open-circuit voltage increased with increasing duration of irradiation because the defect-formation rate of LID was slow. Therefore, we suppose that sufficient time is needed to increase LID defects. After a recovery process to restore the initial value, the lower-limit open-circuit voltage exhibited during the re-degradation process showed a trend similar to that in the first degradation process. We suggest that the proportion of the LID in boron-doped p-type Cz-Si solar cells has high correlation with the normalized defect concentrations (NDC) of BsO2i. This can be calculated using the extracted minority-carrier diffusion-length with internal quantum efficiency (IQE) analysis.

• 한국광물학회지
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• 제32권4호
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• pp.259-271
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• 2019

채색 문화재 및 전통회화의 적색, 황색 안료로 사용되는 진사, 웅황, 그리고 자황의 광물학적 특성을 분석하고 촉진내후성 평가를 통한 안정성을 평가하였다. 진사는 시료명을 JB, JS로 하였고, 웅황과 자황은 각각 UH, JH로 하였다. 광물학적 특성 평가 결과 JB, JS는 cinnabar (HgS)로 주구성 광물이 확인되었고, 품위에 따른 화학성분에 차이를 보이지 않았다. UH와 JH는 각각 realgar (AsS), orpiment (As₂S₃)로 주구성 광물이 확인되었다. 편광현미경 관찰 결과 쪼개짐, 색상 등 편광학적 특성을 통해 모두 천연적으로 생성된 무기안료임을 알 수 있었다. 특히 진사의 경우 성분분석으로는 천연적으로 생성된 안료인지 인공안료인지 판별이 쉽지 않은데 편광현미경을 통해 천연안료가 가지는 입자특성 및 쪼개짐을 확인하였으며, 열적 반응 특성을 확인하였다. 열분석 결과 JH가 UH에 비해 유리전이 온도가 높고 안정한 것을 확인하였다. 촉진내후성 평가 결과 진사, 웅황 그리고 자황은 모두 광열화에 의한 색변화가 크게 나타나며, 진사는 최종적으로 흑색(blackening)되고 웅황과 자황은 밝은 노란색으로 변한다. Meta-cinnabar로 예상되는 JB가 cinnabar인 JS에 비해 흑화현상이 더 빨리 촉진되었으며, UH (realgar)는 광조사에 의해 arsenolite (As₂O₃)로 변하는 것을 확인하였다.